Aomori Entrance Science cheat sheet
Aomori Entrance Science · Keep the key ideas within reach.
力と運動・エネルギー
力の単位はN(ニュートン)。1N = 1kg·m/s²。質量1kgの物体に1m/s²の加速度を生じさせる力。
フックの法則: ばねの伸びxは加えた力Fに比例(F = kx、kはばね定数)。弾性限界を超えると比例しなくなる。
平均の速さ = 移動距離 ÷ 時間。瞬間の速さは記録タイマーの短い区間の距離÷時間で近似する。
等速直線運動では力がつり合っている(合力0)。加速度があるときのみ合力が0でない。
仕事W = 力F × 力の向きに動いた距離s(単位J)。力に垂直な移動では仕事は0。
仕事率P = 仕事W ÷ 時間t(単位W = J/s)。同じ仕事でも短時間なら仕事率が大きい。
位置エネルギーU = mgh、運動エネルギーK = ½mv²。摩擦や空気抵抗が無視できるとき力学的エネルギーは保存される。
慣性の法則: 外力がはたらかない限り静止の物体は静止を続け、運動中の物体は等速直線運動を続ける。
力の合成・分解はベクトルの平行四辺形で行う。一直線上で逆向きの力は差し引き、向きは大きい方になる。
物質の性質と化学変化
密度 = 質量 ÷ 体積(g/cm³)。密度は物質固有の値で、同体積なら密度が大きい物質ほど質量が大きい。
質量保存の法則: 化学変化の前後で物質全体の質量は変わらない。気体が発生・吸収する場合は密閉容器で確かめる。
化学反応式は原子の種類と数を左右でそろえて係数を決める。係数は比を表し、質量比とは異なる。
化合は2種類以上が結びついて1種類の物質になる反応、分解は1種類が2種類以上に分かれる反応。
酸化は物質が酸素と結びつく反応。鉄のさびや銅の酸化は発熱を伴うゆっくりした酸化。
還元は酸化物から酸素を奪う反応。炭素や水素が還元剤として用いられる。
燃焼は酸素との激しい酸化で、熱と光を放出する。炭素の完全燃焼では二酸化炭素が生じる。
水溶液の酸性・アルカリ性はリトマス紙、BTB溶液、pH試験紙で調べる。pH7が中性、7未満が酸性、7より大きいとアルカリ性。
中和は酸とアルカリが反応して水と塩をつくる反応。生じた水素イオンと水酸化物イオンが結びつく。
生物と進化・細胞と生殖
植物細胞には細胞壁と葉緑体があり、動物細胞にはない。両方に核・細胞膜・細胞質がある。
細胞分裂(体細胞分裂)では染色体が複製され、核分裂の後に細胞質が分かれる。子細胞の染色体数は親と同じ。
減数分裂では染色体数が半分になり、生殖細胞ができる。受精で元の染色体数に戻る。
有性生殖は子に親と異なる形質の組み合わせが生じ、無性生殖は親とほぼ同じ形質の子ができる。
メンデルの法則: 優性・劣性の形質があり、分離の法則で対立遺伝子は生殖細胞に1つずつ分配される。
光合成は葉緑体で光エネルギーを使い、二酸化炭素と水からデンプンと酸素をつくる。呼吸は酸素を使い二酸化炭素と水を生じる。
進化は世代を経た集団の形質変化。相同器官・痕跡器官・化石は進化の証拠として用いられる。
自然選択: 環境に適した形質をもつ個体がより多く子を残し、その形質が集団に広がる。
食物連鎖では生産者→消費者→分解者の順に物質とエネルギーが移動し、エネルギーは各段階で一部が熱として失われる。
大地と宇宙・地質・気象・天体
地層の重なりは下ほど古い(地層累重の法則)。断層や褶曲は地層形成後に起きた地殻変動を示す。
堆積岩はれき岩・砂岩・泥岩(砕屑岩)、石灰岩・チャート(生物・化学的堆積岩)に分類される。
火成岩は火山岩(斑晶あり、急冷)と深成岩(等粒状、徐冷)に分けられ、鉱物組成で酸性・塩基性を判断する。
地震のP波は縦波で速く、S波は横波で遅い。初期微動継続時間は震源距離に比例する。
マグマの粘性が高いほど噴火は爆発的になり、溶岩ドームや火山灰を生じやすい。
前線: 寒冷前線は通過時に短時間の強い雨、温暖前線は広範囲に長く降り、通過後は気温が上がる。
日本付近では偏西風が西から東へ吹くため、天気は西から東へ変化する。低気圧中心へは反時計回りに風が吹き込む。
地球の公転と地軸の傾き(約23.4°)により季節が生じる。北半球の夏は太陽高度が高く昼が長い。
月の満ち欠けは約29.5日周期。太陽・地球・月の位置関係で決まり、月食は満月のとき起こる。
科学的探究・観察・実験の技能
仮説は「もし〜ならば〜になる」の形で、操作変数と結果変数を明確にして設定する。
対照実験では調べる条件以外の条件をすべてそろえ、結果の違いを条件の違いに帰属させる。
測定値には誤差が含まれる。同じ量を複数回測定し平均をとると偶然誤差の影響を小さくできる。
有効数字: 目盛りの最小単位の1桁下まで読み取る。メスシリンダーは液面の最低点(凹面)を目線の高さで読む。
ガスバーナーは空気調整ねじで炎の色を調節し、青い炎にしてから加熱する。黄色い炎は不完全燃焼。
顕微鏡は低倍率から観察し、ピントは粗動ねじから微動ねじへ。プレパラートはカバーガラスを斜めに下ろす。
ろ過では漏斗の足をビーカーの壁につけ、液はガラス棒を伝わらせて注ぐ。
実験レポートは目的・方法・結果・考察・結論の順に、事実(結果)と解釈(考察)を区別して書く。
安全: 薬品は直接嗅がず、加熱中の試験管の口を人に向けない。保護眼鏡を着用する。
科学技術と日常生活・データの活用
グラフは独立変数を横軸、従属変数を縦軸にとる。比例関係は原点を通る直線で表される。
表のデータは平均値だけでなく、最大値・最小値・ばらつき(範囲)も確認して傾向を判断する。
相関関係があっても因果関係があるとは限らない。第三の要因や逆の因果を検討する。
エネルギー変換: 電気→光(電球)、電気→運動(モーター)、化学→電気(電池)、光→化学(光合成)。
発電ではエネルギー変換のたびに一部が熱として失われるため、変換効率は100%にならない。
省エネルギーは同じ用途で使うエネルギーを減らすこと、再生可能エネルギーは太陽光・風力・水力・地熱・バイオマスなど。
抵抗の直列接続は合成抵抗R = R₁ + R₂、並列接続は1/R = 1/R₁ + 1/R₂。オームの法則V = RI。
電力P = VI(W)、電力量 = 電力 × 時間(WhまたはJ)。家庭の電気料金は電力量kWhで計算される。
資料の信頼性は発行元・発行年・一次資料かどうかで評価し、複数の情報源を比較する。